Theo các nhà khoa học thì lỗ đen có thể được hình thành bằng những cách khác nhau
1) Từ cái chết của một ngôi sao:
Sự tạo thành lỗ đen từ cái chết của một ngôi sao được thực hiện qua nhiều giai đoạn. Trong biểu đồ tổ chức dưới đây, ta có thể nhận xét được mọi khả năng để một ngôi sao có thể có đời sống của nó.
Các lỗ đen được cấu tạo sau khi đời sống của các ngôi sao chấm dứt. Khi một ngôi sao không còn sống bình thường nữa, nó sẽ tìm cách tự thu hút vào trung tâm của nó. Cũng như trái đất tự nén chặt hướng vào trong nhân.
Nhưng ngôi sao thì kháng cự được một thời gian sự thu hút này bằng cách đốt những loại khí. Sự đốt cháy này được thực hiện nơi trung tâm của ngôi sao, và nhiệt độ có thể lên đến 50 triệu độ Celcius.
Ở nhiệt độ này, những phản ứng hạch tâm xảy ra cho tới một lúc nào đó sẽ không còn đủ chất đốt cần thiết để tiếp tục có những phản ứng hạch tâm thì ngôi sao phồng vô cùng to lớn để trở thành cái mà người ta gọi là Ngôi sao Ðỏ khổng lồ
Sau quá trình này, ngôi sao có 3 khả năng, tùy thuộc vào khối lượng nó có được:
1) Nó có thể trở thành Sao Lùn Trắng nếu khối lượng của nó nhỏ hơn 1,4 lần khối lượng của mặt Trời của chúng ta.
2) Nếu ngôi sao có khối lượng cao hơn, dưới 3,2 lần của khối lượng mặt trời thì nó trở thành Sao neutron
3) Nếu khối lượng cao hơn 3,2 khối lượng mặt trời thì nó bị biến thành lỗ đen.
Một ngôi sao có khối lượng đủ lớn để tạo thành một lỗ đen là khi nó không còn chất đốt để giúp nó không tự hút vào trung tâm của nó. Do vậy mà ngôi sao tự hút vào trung tâm của nó vô tận, có nghĩa là nó sẽ không bao giờ ngừng tự hút vô trung tâm của nó để tạo thành một lỗ đen và nó thu hút theo bất cứ vật gì gần nó, ngay cả ánh sáng và những lỗ đen nhẹ hơn nó để tạo thành một lỗ đen nặng hơn to hơn và có sức hút luôn luôn mạnh hơn
2) Từ những cách khác:
Có thuyết cho rằng có những lỗ đen trong mỗi trung tâm của một Thiên hà. Hình ảnh này là Thiên hà Andromède có thể có một lỗ đen trong trung tâm của nó. Những lỗ đen này có thể đã được tạo thành bằng những cách khác nhau.
a) Cách thứ nhất có thể trong số những lỗ đen đó đã xuất hiện ít lâu sau sự hình thành Vũ trụ của chúng ta.
b) Cách thứ hai có thể có là nơi Thiên hà có một đám sao bị hút và đặc lại thành khối nhỏ, tạo một khối lượng rất lớn có thể hút các vì tinh tú khác. Sau khi đám sao đó có khối lượng đủ lớn so với thể tích nhỏ của chúng, đám sao đó trở thành một lỗ đen